2022年湖北武汉工程大学材料科学基础考研真题.doc

发布时间：2023-11-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.25M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2022 年湖北武汉工程大学材料科学基础考研真题一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） 1．晶体在三结晶轴上的截距分别为 2a、3b、6c，该晶面的晶面指数为（）。 A、（236） B、（326） C、（321） D、（123） 2．依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数（）体心立方堆积的堆积系数。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定 3．关于晶体的结构说法正确的是（）。 A、晶体内部的质点排列规则有序 B、凡是有棱角的物质就是晶体 C、晶体的外观规则，但是有些内部结构是无序的 D、粉末状的物质不是晶体 4．二元凝聚系统平衡共存的相数最多为 3，而最大的自由度数为（）。 A、2 B、3 C、4 D、5 5．质点扩散的真正推动力是（）。 A、浓度梯度 B、应力场梯度 C、电磁场梯度 D、化学位梯度 6．在稳态扩散中，任一点的（）不随时间变化。 A、温度 B、浓度梯度 C、密度 D、浓度 7．配位数是指晶体结构中：（）。 A、每个原子周围的原子数 B、每个原子周围最邻近的原子数 C、每个原子周围的相同原子数 D、每个原子周围最邻近的和次近邻的原子数之和 8．氮、氧在金属中一般占据间隙位置，这是因为（）。 A、金属中间隙半径大于氮、氧原子半径 B、氮、氧都是气体 C、氮、氧原子半径小，能挤入金属中间隙位置

D、氮、氧元素可以和金属形成化合物 9．钢中的珠光体是（）。 A、铁素体和渗碳体的混合物 B、铁素体和奥氏体的混合物 C、奥氏体和渗碳体的混合物 D、铁素体和马氏体的混合物 10．在置换型固溶体中，原子扩散方式一般为（）。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 D、填隙子机制二、简答题（本大题共 5 小题，每小题 12 分，限选 3 题，多做无效，共 36 分） 1．影响置换式固溶体固溶度的因素有哪些？ 2．说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系？ 3．在图 1 所示的晶体中，ABCD 滑移面上有一个位错环，其柏氏矢量 b 平行于 AC，请回答：（1）指出位错环各部分的位错类型？（2）在图中标示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向？（3）该位错环运动出晶体后，晶体外形如何变化？ 4．试从结构和能量的观点解释为什么扩散系数 D 表面>D 晶面 D>晶内？ 5．为什么在成核-生长机理相变中，要有一点过冷或过热才能发生相变？什么情况下需过冷，什么情况下需过热？三、计算题（本大题共 5 小题，每小题 20 分，限选 3 题，多做无效，共 60 分） 1．一块含碳量为 0.1%的钢在 930℃渗碳，渗碳到 0.05cm 的地方，碳的浓度达到 0.45%，在 t>0 的全部时间，渗碳层表面成分为 1%，已知：，请回答：（1）计算渗碳时间？（2）若将渗碳层加深一倍，则需多长时间？附：误差函数表

2．如图 2 所示的 Cu 晶界上有一双球冠形第二相β，已知 Cu 的大角度晶界能为 0.5J·m2。请回答：（1）分别计算当时 Cu 与第二相之间的相界能？（2）讨论晶界上第二相形态与相界能及晶界能之间的关系？ 3．已知组元 A（熔点 600℃）与组元 B（熔点 500℃）在液态无限互溶，固态时 A 在 B 中的最大固溶度(质量分数)为 =0.3，室温时为 =0.1；但 B 在固态和室温时均不溶于 A。在 300℃时，含 =0.4 的液态合金发生共晶反应。试绘出 A—B 合金相图？并分析 =0.2 的合金室温下组织组成物的相对量？ 4．ZnS 的一种结构为闪锌矿型结构，如图 3 所示，已知锌离子和硫离子半径分别为 rZn2+=0.068nm，rs2-=0.156nm，原子质量分别为 65.38 和 32.06。NA=6.02×1023 （1）画出 ZnS 晶胞结构投影图？（2）计算 ZnS 的晶胞参数？（3）计算 ZnS 晶体的理论密度？ 5．铁的原子量为 55.84，密度为 7.3g/cm3，熔点为 1593℃，熔化热为 11495J/mol，固－液界面能为 2.04×10－5J/cm2，已知铁为体心立方晶格，晶格常数 a＝0.305nm，试求：（1）在过冷度为 10k 时的临界晶核大小？（2）估计这些晶核分别由多少个晶胞所组成？四、分析题（本大题共 2 小题，每小题 24 分，限选 1 题，多做无效，共 24 分） 1．参考 Cu-Zn 合金相图（图 4）中 Zn 含量 0~37.5%部分和 Cu-Sn 合金相图（图 5）中 Sn 含量 0~20%部分，试对比 Cu-30%Zn 和 Cu-10%Sn 合金在做铸件时：

（1）哪种合金的疏松倾向较严重？（2）哪种合金含有第二相的可能性大？（3）哪种合金的反偏析倾向大？ 2．根据图 6 所示的 A－B－C 三元系统相图回答下列问题：（1）指出化合物 S 的性质？（2）指出各无变量点（P、E、R）的性质，并写出其平衡关系？（3）分析熔体 M 在平衡条件下的冷却结晶过程？

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